趙少東，王雪平

（1.湖南有色地質(zhì)工程測試研究中心，湖南 邵東 410129；2.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì)，湖南 婁底 410129）

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)是地質(zhì)災(zāi)害防治工作當(dāng)中非常重要的技術(shù)工作環(huán)節(jié)，地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生通常情況下和地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件有著密切的關(guān)聯(lián)。因此，在研究工作過程中需，要針對(duì)水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件以及當(dāng)?shù)貐^(qū)域的環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行深入分析和研究，準(zhǔn)確探查地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的具體原因，并且以此為基礎(chǔ)合理使用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，展開地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)防控治理工作。由于水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件和環(huán)境地質(zhì)條件之間存在著非常密切的關(guān)聯(lián)，因此在地質(zhì)災(zāi)害的防治工作當(dāng)中，必須要準(zhǔn)確探查水文地質(zhì)條件、程地質(zhì)條件以及環(huán)境地質(zhì)條件相互之間存在的關(guān)系，充分發(fā)揮出水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的使用優(yōu)勢，為地質(zhì)災(zāi)害的防治工作打下良好的基礎(chǔ)。

1 地質(zhì)災(zāi)害的類型及其特點(diǎn)分析

1.1 地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因

在地質(zhì)災(zāi)害問題產(chǎn)生原因的分析工作中，通過水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)出的效果非常明顯。由于我國國土面積遼闊，各個(gè)不同地區(qū)之間的地質(zhì)條件構(gòu)成，以及地貌特征存在著較大的差別，因此不同的區(qū)域在水文地質(zhì)條件，工程地質(zhì)條件以及環(huán)境地質(zhì)條件方面，也存在著較大的差異性，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害問題的產(chǎn)生，可以從地貌特征，地質(zhì)條件，結(jié)構(gòu)構(gòu)成等幾個(gè)方面來進(jìn)行分析，從中找到地質(zhì)災(zāi)害問題產(chǎn)生的關(guān)鍵性影響因素。通過不同地區(qū)水文地質(zhì)條件、工程施工地質(zhì)條件以及環(huán)境條件等各種轉(zhuǎn)變進(jìn)程，可以有效反映出當(dāng)?shù)貐^(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生具體原因，要得出地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的主要影響因素，為后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作打下良好的基礎(chǔ)[1]。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害的類型與特點(diǎn)

地質(zhì)災(zāi)害可以分為不同角度和不同的產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)范圍，針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的具體原因來講，主要因?yàn)樽匀坏刭|(zhì)條件變化所產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害，同時(shí)也包含了人類活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，也稱之為人為性地質(zhì)災(zāi)害。對(duì)于自然地質(zhì)變化速度來講，可以將地質(zhì)災(zāi)害問題分為突發(fā)性和緩變性兩種形式，突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害主要體現(xiàn)在崩塌、滑坡、地表整體塌陷、地面裂縫等，如圖1、圖2所示。

圖1 地質(zhì)滑坡

圖2 地面裂縫

緩變性地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為水土流失，也稱之為環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的地理位置不同，需要對(duì)該區(qū)域的地理?xiàng)l件構(gòu)成特征進(jìn)行深入分析，可以將地質(zhì)災(zāi)害劃分成地質(zhì)崩塌、地質(zhì)滑坡以及泥石流等多種災(zāi)害現(xiàn)象，在一些平原地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為地面沉降和地面裂縫等形式。根據(jù)當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)研究工作的主流觀點(diǎn)，地質(zhì)災(zāi)害類型重點(diǎn)分為以下幾種表現(xiàn)形式：第一，地質(zhì)條件產(chǎn)生變化。主要受到地殼的強(qiáng)烈變化和運(yùn)動(dòng)造成地面產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，伴隨而來的是地面產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫和變形問題，造成當(dāng)?shù)貐^(qū)域的建筑工程受到破壞。同時(shí)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施無法正常工作，并且在交通通訊等方面也會(huì)受到嚴(yán)重破壞，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全以及當(dāng)?shù)貐^(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都會(huì)造成重大影響。第二，地質(zhì)崩塌和滑坡災(zāi)害。這種地質(zhì)災(zāi)害問題產(chǎn)生的主要原因，是對(duì)應(yīng)的礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移，出現(xiàn)比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題。產(chǎn)生這一地質(zhì)災(zāi)害問題和土壤稀松，以及土壤結(jié)構(gòu)層穩(wěn)定性不足有著密切的關(guān)聯(lián)。第三，地面整體沉降也稱之為地面下沉或者地陷問題。由于受到工程施工活動(dòng)的影響，地下土壤層的整體壓縮程度不足，會(huì)造成地層表面的標(biāo)高進(jìn)一步下降，這種情況下會(huì)產(chǎn)生地面坑洞。這一地質(zhì)災(zāi)害問題的自然影響因素包含了構(gòu)造沉降、地質(zhì)條件變化、氣候條件變化以及地應(yīng)力變化等多種形式，如圖3所示。人為性影響因素重點(diǎn)包含了大規(guī)模開發(fā)地下礦產(chǎn)資源、巖溶出現(xiàn)大面積塌陷，軟土地區(qū)以及人類工程建設(shè)產(chǎn)生的固結(jié)沉降等相關(guān)影響因素[2]。

第四，地裂縫問題。地裂縫問題主要是累計(jì)性發(fā)展所產(chǎn)生的漸變性災(zāi)害，重點(diǎn)分為兩種形式，第一種是由于地層內(nèi)地所形成的影響造成地表裂縫問題。比如，地質(zhì)裂縫基礎(chǔ)地層斷裂活動(dòng)所產(chǎn)生的裂縫問題；第二種屬于非地質(zhì)構(gòu)造形式，主要的表現(xiàn)為外動(dòng)力的作用下產(chǎn)生的地裂縫問題。比如，外部地層結(jié)構(gòu)的土壤層比較松散，存在黃土線形地裂縫、滑坡地裂縫等，沒有有效規(guī)劃地下水環(huán)境，是造成地裂縫問題產(chǎn)生的重要影響因素，承壓水過度抽取會(huì)造成裂縫兩側(cè)區(qū)域的地表沉降不均勻，進(jìn)而會(huì)進(jìn)一步加大裂縫的擴(kuò)展程度。

2 國內(nèi)水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防治理工作現(xiàn)狀

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在我國地質(zhì)災(zāi)害治理工作中應(yīng)用程度相對(duì)較高，在具體工作當(dāng)中主要用于環(huán)境保護(hù)工程建設(shè)、自然災(zāi)害預(yù)防以及自然災(zāi)害監(jiān)測等多方面工作。水工環(huán)地質(zhì)勘查和監(jiān)測技術(shù)內(nèi)容當(dāng)中，主要包含了GIS、GPS、RS等多項(xiàng)技術(shù)，可以有效建立起更加全面的水工環(huán)地理信息系統(tǒng)，為地質(zhì)災(zāi)害的治理工作打下良好的基礎(chǔ)。水工環(huán)地理信息系統(tǒng)在使用過程中具有地理信息儲(chǔ)存功能、信息管理功能以及信息分析等多項(xiàng)功能，為我國水工環(huán)地質(zhì)勘測工作打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)可以有效研究水工環(huán)地質(zhì)條件的實(shí)際演變情況。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害的治理工作中，可以建立起相應(yīng)的地理信息系統(tǒng)，以及水工環(huán)地質(zhì)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中記錄了我國各個(gè)不同地區(qū)，在不同時(shí)間所產(chǎn)生的各種地質(zhì)災(zāi)害問題，以及所包含的潛在性的地質(zhì)災(zāi)害。在地質(zhì)災(zāi)害的防治工作方面，針對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害和緩變性地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行了深入研究，同時(shí)針對(duì)水工環(huán)地質(zhì)條件進(jìn)行了深入探索和分析，有效得出各種針對(duì)性的地質(zhì)災(zāi)害防治工作方法，在我國后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作當(dāng)中，可以給予相應(yīng)的科學(xué)資料支撐以及更加有效的預(yù)防方法支持。

由于我國是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生比較頻繁的國家，因此在各種地質(zhì)災(zāi)害的防治工作中，也積累出了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)我國在地質(zhì)災(zāi)害的防治研究工作方面也陸續(xù)進(jìn)行，自從1999年開始，我國正式開始在全國范圍內(nèi)展開多項(xiàng)地質(zhì)災(zāi)害勘查工作，并且已經(jīng)完成了全國范圍內(nèi)1:50萬的地質(zhì)環(huán)境勘察工作。其中主要以地質(zhì)災(zāi)害勘查工作為主，涵蓋了700個(gè)縣市區(qū)，同時(shí)也對(duì)全國很多山區(qū)丘陵地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行了勘察。通過實(shí)地勘測分析，從中得出我國不同地區(qū)在崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降以及地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害問題表現(xiàn)明顯。在我國31個(gè)省市區(qū)當(dāng)中都有所分布，其中以滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生頻率相對(duì)較多，同時(shí)分布最為廣泛，產(chǎn)生的危害最為嚴(yán)重。這些工作成果在全國地質(zhì)災(zāi)害的防治規(guī)劃過程中，為地質(zhì)條件的勘測工作打下了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際的工作開展結(jié)果，為縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)責(zé)任制的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防監(jiān)測體系的建立，提供出了充足的理論依據(jù)。同時(shí)政府在開展防災(zāi)減災(zāi)城市規(guī)劃布局，以及地質(zhì)環(huán)境監(jiān)管等多方面工作也具備了更加全面的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)信息，有效保證地質(zhì)災(zāi)害防治工作的快速開展。除此之外，通過建立起地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)以及地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)等，提高了我國地質(zhì)災(zāi)害治理工作的整體質(zhì)量和效果，如圖4所示：

圖4 地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)

3 地質(zhì)災(zāi)害防治工作中水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的應(yīng)用策略

由于人類活動(dòng)大量開采礦產(chǎn)資源，造成地層以下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯的變化，經(jīng)常會(huì)形成比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題。在工程建設(shè)區(qū)域范圍內(nèi)需要開展地質(zhì)條件安全性評(píng)價(jià)工作，其中重點(diǎn)包含了礦層斷裂安全評(píng)價(jià)、地質(zhì)場地破壞效應(yīng)影響等多方面內(nèi)容。通過地質(zhì)災(zāi)害小范圍區(qū)域化勘察和分析，對(duì)工作場地區(qū)域范圍內(nèi)地質(zhì)條件結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性和危險(xiǎn)地段進(jìn)行合理劃分，并且對(duì)一些不利地段進(jìn)行確定，充分發(fā)揮出地基處理技術(shù)所具有的重要作用，有效提高地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防控制工作效果。由此可以看出，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘查以及治理工作中發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用。

3.2 在崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的運(yùn)用

崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害問題，給地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)工程建設(shè)帶來了較大的影響和破壞，如果沒有進(jìn)行有效的預(yù)防和處理，將會(huì)造成非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡現(xiàn)象。針對(duì)所發(fā)生的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害問題，可以通過遙感勘測工作作為引導(dǎo)，以地質(zhì)環(huán)境勘察作為核心，以災(zāi)害點(diǎn)位測繪工作作為主要的勘測工作手段，并且配合使用相關(guān)的物探、鉆探等作為輔助工作，有效做好崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，對(duì)產(chǎn)生滑坡和不穩(wěn)定性斜坡地段進(jìn)行深入勘查和分析發(fā)育特征，為后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作打下良好的基礎(chǔ)。比如，通過剖面測量數(shù)據(jù)結(jié)果有效得出不良地質(zhì)條件的具體分布位置以及分布規(guī)模大小等。

3.3 在地面塌陷治理工作中的有效應(yīng)用

地面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大面積沉降問題，主要影響因素包含了自然因素和人為性因素兩種，自然影響因素主要指的是地殼產(chǎn)生的各種運(yùn)動(dòng)，或者地質(zhì)條件的強(qiáng)烈變化，造成地層上升或者下降，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生地表出現(xiàn)不均勻沉降問題。而人為性影響因素重點(diǎn)包含了大量抽取地下水體資源，或者過度開采地下的礦產(chǎn)資源等。現(xiàn)階段，我國在地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的防治工作過程中，主要采取的措施是建立起更加科學(xué)完善的地面沉降監(jiān)測工作網(wǎng)絡(luò)，如圖5所示，對(duì)地下水的具體活動(dòng)狀態(tài)以及地表的下沉量進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測，也需要進(jìn)一步控制水體資源的使用量，避免不必要的水體資源浪費(fèi)問題，對(duì)地下水的使用和開發(fā)程度進(jìn)行進(jìn)一步控制，以此來有效防止地下水體資源受到大量的開采產(chǎn)生地表沉陷地質(zhì)災(zāi)害問題。

圖5 地面沉降監(jiān)測工作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

3.4 在礦層裂縫治理工作中的應(yīng)用

在礦產(chǎn)裂縫的治理工作過程中，需要針對(duì)地下水的開發(fā)程度進(jìn)行有效控制，防止出現(xiàn)地下水的過度開采以及防止產(chǎn)生地下礦產(chǎn)資源大面積開發(fā)等問題。與此同時(shí)，為了有效防止礦層裂縫問題的產(chǎn)生或者控制地面裂縫產(chǎn)生的程度，在地質(zhì)工程規(guī)劃過程中需要最大限度上防止出現(xiàn)礦層裂縫問題，同時(shí)在容易產(chǎn)生礦層裂縫問題的重要部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。在具體施工過程中需要詳細(xì)勘查當(dāng)?shù)貐^(qū)域的地質(zhì)條件狀況，有效確定礦層裂縫產(chǎn)生的準(zhǔn)確位置，同時(shí)對(duì)礦層裂縫的實(shí)際發(fā)展趨勢進(jìn)行全面判斷和分析，以此來做好礦層裂縫地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)預(yù)防和治理工作。

4 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用突破策略分析

4.1 全面加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作

當(dāng)前隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速向前發(fā)展，我國提倡在經(jīng)濟(jì)快速向前發(fā)展的同時(shí)，必須要全面加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作。因此，在水工地質(zhì)技術(shù)的使用過程中，必須要充分響應(yīng)國家的號(hào)召，全面提高環(huán)境保護(hù)工作意識(shí)，并且有效結(jié)合工程開展的實(shí)際狀況，采取針對(duì)性防治工作策略，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)，最大限度上防止對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生污染和破壞。同時(shí)再針對(duì)一些不可再生性礦產(chǎn)資源的開發(fā)工作中，必須要有效融入環(huán)境保護(hù)工作理念，在礦產(chǎn)資源到高質(zhì)量開采前提下，有效防止對(duì)周圍環(huán)境以及地質(zhì)條件結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，防止出現(xiàn)各種地質(zhì)災(zāi)害問題，以及降低對(duì)周圍環(huán)境所產(chǎn)生的污染。

4.2 全面推動(dòng)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的發(fā)展速度

在水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的使用過程中，需要建立起一項(xiàng)更加先進(jìn)的科技創(chuàng)新工作平臺(tái)，為水工環(huán)地質(zhì)工作的開展打下良好的基礎(chǔ)，有效融合更加先進(jìn)的信息化技術(shù)，保證水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用不斷朝著智能化和信息化的方向上前進(jìn)。首先，必須要充分滿足新時(shí)代的發(fā)展要求，對(duì)傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)使用過程中存在的缺陷和不足進(jìn)行進(jìn)一步完善；其次，在水工環(huán)地質(zhì)工作的開展過程中要全面加強(qiáng)核心技術(shù)的開發(fā)工作力度，全面提高科研工作水平，要從國外發(fā)達(dá)國家引進(jìn)一些更加先進(jìn)的儀器設(shè)備和勘測技術(shù)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行全面勘察和分析。通過使用更加先進(jìn)的儀器掃描技術(shù)，有效掌握不同區(qū)域的地質(zhì)條件構(gòu)成情況，同時(shí)可以使用物理探測技術(shù)，對(duì)容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行全面的地質(zhì)條件了解，為后續(xù)的情況找礦工作打下良好的基礎(chǔ)。

4.3 全面提高人才的培養(yǎng)工作力度

當(dāng)前在我國地質(zhì)災(zāi)害的治理工作當(dāng)中，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)工作人才相對(duì)比較缺乏，因此無法順應(yīng)我國新時(shí)代的地質(zhì)災(zāi)害防治工作要求。對(duì)于相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害防治工作單位來講，在實(shí)際工作過程中必須要加大人才的培養(yǎng)力度，是對(duì)相關(guān)工作人員的福利待遇進(jìn)行提升，以此來充分激發(fā)出相關(guān)工作人員的工作積極性，吸引更多優(yōu)秀的人才參與到地質(zhì)災(zāi)害的治理工作當(dāng)中，全面提高我國地質(zhì)災(zāi)害的防治工作水平。與此同時(shí)，需要充分做好相關(guān)制度的建設(shè)工作，要制定出滿足我國水工環(huán)地質(zhì)工作長遠(yuǎn)規(guī)劃要求的相關(guān)工作體制，并且在制定該項(xiàng)工作制度之前需要和社會(huì)相關(guān)做單位之間形成有效的信息溝通和交流，要加強(qiáng)區(qū)域性地質(zhì)條件調(diào)研工作，對(duì)現(xiàn)場的地質(zhì)條件狀況進(jìn)行全面了解和分析，有效借鑒國外一些比較先進(jìn)的地質(zhì)勘查工作經(jīng)驗(yàn)，有效結(jié)合自身的發(fā)展工作情況，制定出符合自身發(fā)展不求的相關(guān)工作制度以及工作方案，以此為基礎(chǔ)，有效開展后續(xù)的鞏固工作，推動(dòng)我國水工環(huán)地質(zhì)工作快速向前推進(jìn)。

5 結(jié)語

由此可以看出，地質(zhì)災(zāi)害問題產(chǎn)生不當(dāng)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，同時(shí)還直接影響到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，為了進(jìn)一步控制地質(zhì)災(zāi)害問題的影響程度，必須要充分做好地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作。通過水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的有效應(yīng)用，在地質(zhì)災(zāi)害的治理工作中發(fā)揮出的優(yōu)勢非常明顯，可以有效幫助地質(zhì)災(zāi)害防治工作的有效開展，大限度上降低地質(zhì)災(zāi)害所產(chǎn)生的影響。